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神奇的肉食植物

2009-06-03宫兆美

中学生物学 2009年4期
关键词:食虫捕虫猪笼草

宫兆美

肉食植物又称食虫植物。这种植物能借助特殊的结构捕捉昆虫或其他小动物,靠消化酶、细菌或两者的作用将猎物分解、吸收。许多肉食植物不仅能进行光合作用,还能消化动物蛋白质,因此能适应一些极端环境。其诱捕工具多为叶的变态。半数以上的食肉植物,其特点是花两侧对称。食肉植物的捕虫机制有的是利用产生的黏性液体粘住猎物,有的是用像瓶子似的叶子引诱猎物进入后再封口等。大部分食肉植物都生长在潮湿荒地、酸沼、树沼、泥岸等水分丰富而土壤酸性缺乏氮素的环境。

为何植物要吃虫呢?其实食虫植物吃虫是一种不得以的生存之道,由于此类植物多处在潮湿多雨的地方,土壤中的养分随雨水侵蚀而流失,为了在贫瘠的环境下获取所需的养分,这类植物就借助捕食昆虫,利用自己分泌或是共生细菌分解这些小生物,并以叶部所形成的特化构造吸收其中的养分。食虫植物的叶除了具有吸收的功用外,还演化成各种捕虫构造,以吸引昆虫们自投罗网。目前世界上现存食虫植物可约略分6大科、600多种。

1美洲的有袋植物“瓶子草科”

瓶子草科只分布在美洲,这类植物的叶子演化成瓶状,并由瓶内分泌诱饵以吸引昆虫,当昆虫失足落下,瓶子内有逆毛防止小虫爬出,最后被瓶内的水淹死成为植物的养分。

2热带的有袋植物“猪笼草科”

科幻小说常描述探险家不小心被食人花吞食,命丧黄泉,虽然食人花不存在于现实世界,但以食人花为构思灵感的猪笼草却是存在这个世界。猪笼草主要分布于东南亚几个大岛婆罗洲、苏门达那等地,不过在印度、中国及澳洲等地也有零星的分布。猪笼草是一种美丽而奇特的食虫植物,为猪笼草科、猪笼草属、多年生草本或半木质化藤本灌木。猪笼草的叶子基部宽而扁平,而叶子的中脉继续延伸成细长的卷须,卷须的顶端挂着一个长圆形的“扑虫瓶”,瓶口有盖,能开能关。其外形如运猪的笼子,因此叫它“猪笼草”。捕虫瓶口颈约15cm,构造非常特殊,内壁有很多的蜡质,非常光滑,中部到底部的内壁上约有100万个消化腺,能分泌大量无色透明、略带香味的酸性消化液,平时扑虫瓶内总盛有半瓶左右的消化液,同时,在捕虫瓶内侧和边缘部分有许多蜜腺,能分泌又香又甜的蜜汁,用以诱惑小昆虫。当贪吃的小昆虫飞来吃蜜时,因瓶口光滑,一失足就跌进瓶里,瓶盖马上自动关闭。这倒霉的小昆虫一会儿就成了肉汁,成为猪笼草的一餐美味了。

3美丽的死亡陷阱“茅膏菜科”

大多数的人看到茅毡苔叶片上黏液如晨光的露珠都会赞叹不已,然而对于许多昆虫而言这是一个美丽的死亡陷阱,一旦踏下去便无法自拔,最后只能成为这美丽陷阱的一分子。捕蝇草是本科植物中最具代表性的一类。它是多年生宿根植物,茎很短,叶轮生。叶子的构造很奇特,在靠近茎的部分有羽状叶脉,呈绿色,可进行光合作用;但到了叶端就长成肉质的,并以中肋为界分为左右两半,其形状呈月牙形,可像贝壳一样随意开合,这就是它的“诱捕器”。每半个叶片的边缘都生有10-25根刚毛,其内侧靠近中肋的地方,又生有3根或3根以上的感觉刚毛(或叫激发刚毛)。在叶缘还生有蜜腺,能够分泌蜜汁用以引诱昆虫。平时诱捕器张开,叶片向外弯曲,当上钩的昆虫爬到叶片上吃蜜时,如果其中一根激发刚毛被触动两次或两次以上,或者在数秒钟内至少有两根激发刚毛被触动,那么诱捕器就会在20-40s内闭合,叶片便向里弯曲,叶缘上的刚毛交叉锁在一起,将猎物囚禁在里面。当昆虫在里面挣扎时,便再次触动激发刚毛,每触动激发刚毛一次,诱捕器就闭合得更紧。同时,激发刚毛受到刺激后,叶片上许多紫红色小腺体就分泌出一种酸性很强的消化液,将虫体消化,然后再由这些腺体吸收。大约5d后,当昆虫的营养物质被吸收干净后,叶子又重新张开,准备捕捉新的猎物。

食虫植物能演化到吃动物,在地球应该繁衍兴盛才对,然而事实却并非如此。食虫植物一直在减少中,说起来跟人还是脱不了关系,除了生育地遭受到人为开发的压力外,对于猪笼草和瓶子草这类具有观赏价值的植物,人们非法采集活动频繁,因此应加强野生食虫植物资源的保护。

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